[發明專利]一種硼鎂鈣粉E玻璃配方

有效

• 申請號: 200810016754.0
• 申請日: 2008-06-10
• 公開（公告）號: CN101306917A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 李永艷;易助紅;孫云棟;宋曉
• 申請（專利權）人: 泰山玻璃纖維有限公司
• 主分類號: C03C3/118
• 分類號: C03C3/118;C03C3/115
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司
• 代理人: 苗峻

技術領域

本發明涉及一種E玻璃的生產配方，尤其涉及利用硼鎂鈣粉代替螢石作為 助溶劑生產E玻璃的生產配方。

背景技術

E玻璃是堿金屬氧化物含量小于1％的鋁、硼、硅酸鹽玻璃，在傳統E玻 璃的生產過程中，氟化物作為助熔劑是不可缺少的原料，現有技術中通常采用 螢石引入氟化物作為助熔劑。在使用螢石時在窯爐內玻璃溶制過程是一個高溫 反應，使用含有氟元素的玻璃液對窯爐池壁會造成嚴重侵蝕，降低了窯爐的使 用壽命和生產的安全性。而且在生產過程中產生的大量氟化物，隨煙氣排放到 大氣中，導致大氣污染；當雨季來臨時，氟元素隨雨水降落到地表面形成酸雨， 其中的氫氟酸會對環境造成嚴重的破壞，且難以恢復。同時螢石作為自然資源， 被廣泛地應用在多種工業生產中，特別是在冶金工業上大量的使用，因此其供 應受到多種因素的影響，一旦供應受到限制，對于E玻璃的生產會造成極大的 影響，由于螢石中含有各種雜質不但會對玻璃的性能造成影響，有些有害元素 還會影響到人體的健康。一般天然螢石在應用時還需要人工進行選礦，耗費了 人力，增大了生產成本。使用螢石后的繁瑣的煙氣處理工序又使生產成本大大 增加。

現有技術中螢石作為助熔劑的方法已經比較成熟，廣泛被各個生產廠家所 使用，但是以上種種的弊端說明用傳統的E玻璃配方生產玻璃纖維已經不適合 我國國情，需要尋找一種能夠代替螢石或者部分代替螢石的助熔劑，這樣會對 延長窯爐的壽命、減少大氣中的氟污染、較少后處理的費用、對降低整個生產 成本具有重要意義。因此尋找新的助熔劑和新的無堿玻璃配方成為玻璃生產中 亟待解決的問題。

發明內容

為解決傳統的E玻璃配方帶來的不足，本發明提供了一種采用硼鎂鈣粉作 為助熔劑的配料的方法，按常規操作組成新的配合料。

本發明采用的是以硼鎂鈣粉做復合助熔劑的E玻璃配方，其中硼鎂鈣粉占 配合料總量的20-35％，優選30％，硼鎂鈣粉與螢石的用量及比例嚴格的控制在 4∶1到3∶2，這樣使用硼鎂鈣粉不僅能取得非常好的助熔效果，而且還可提 供玻璃配方中必不可少的的三種元素：硼、鎂、鈣。

采用硼鎂鈣粉作為助溶劑后，E玻璃的配方按重量份計各主要成份包括， 二氧化硅50-60、三氧化二鋁0-20、三氧化二硼2-7、氧化鈣15-25、氧化 鎂0.2-4、氟0.1-0.3，氧化鈉+氧化鉀的含量小于0.70。

優選配比為二氧化硅50-56，三氧化二鋁10-15，三氧化二硼2-6.5， 氧化鈣20-22，氧化鎂1-3，氟0.1-0.25，氧化鈉+氧化鉀的含量小于0.55。

除此之外配比中還可以按照現有的E玻璃配方，加入其他物質，如氧化鋅、 氧化鈦、氧化鋰等，完善玻璃的各種性能。

采用本發明所述的配比后，在生產中發現E玻璃單元窯的空間溫度下降約 50℃，而玻璃液溫度提高近20℃。由于窯爐的損壞主要來自玻璃液對窯爐池 壁的侵蝕，而且窯爐耐火材料受侵蝕程度是隨著溫度的上升呈級數增長的。因 為玻璃液溫度的大幅下降會大大降低其對窯爐池壁的侵蝕，所以采用本發明的 配比及助溶劑后較之現有的E玻璃原料配比及助溶劑組合，可以明顯的延長窯 爐壽命。

采用本發明的配方及硼鎂鈣粉作為助熔劑后，由于硼鎂鈣粉的熔點較低 (1050度～1090度)而且該物質的所有組成元素均參與玻璃網絡的構成，所 帶來的共熔作用，促進了其他高熔點物質的化學反應及熔化作用的發生，因此 更加有利于玻璃的成形及提高其質量，也不會由于硼鎂鈣粉的引入而造成玻璃 中雜質的增加。

現在的工藝采用螢石作為助溶劑，使得窯爐煙氣處理變得十分困難，氟對 窯爐及生產設備的腐蝕變得嚴重，而本方法由于采用硼鎂鈣粉作為助溶劑代替 了一部分螢石，降低了原料中螢石的用量，降低了玻璃熔制過程中氟的揮發量， 從而降低煙氣中的氟含量，能使窯爐煙氣中總的氟含量降低到應用傳統E玻璃 配方生產時煙氣氟含量的60％-80％，大大降低了氟化物對空氣污染的程度。 而且減少了后處理的成本，也減少了對于設備的腐蝕；同時由于與硼鎂鈣粉相 比螢石的價格較高，降低螢石的用量也可以有效的降低E玻璃的生產成本。

由于硼鎂鈣粉引入在玻璃組分中增加了MgO，使得玻璃結構有了較大的變 化。按照配方生產的玻璃纖維強度提高10.8％，由原來的平均0.4mp/tex提 高到平均0.47mp/tex左右，提高了產品的質量。